ÍNDICE 1. Descripción del entregable 3 2. Trabajo realizado 3 2

Transcripción

1 Entregable E2.2. Lista de microorganismos diana elegidos para las etapas siguientes del proyecto. EXPEDIENTE IMDECA/2016/4 ACRÓNIMO ANTIMICROBIAL PROGRAMA PROYECTOS DE I + D EN COLABORACIÓN TÍTULO DEL PROYECTO ESTRATEGIAS BIOTECNOLÓGICAS PARA LA EVALUACIÓN DE NUEVOS AGENTES, PRODUCTOS Y MATERIALES CON ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA. 1

2 ÍNDICE 1. Descripción del entregable 3 2. Trabajo realizado 3 2

3 1. Descripción del entregable Este informe incluye una lista de microorganismos diana empleados en diferentes normas de los diferentes sectores productivos contemplados en el plan del proyecto (alimento, cosméticos, calzados, textiles y plásticos) que permitirán la selección de de los microorganismos diana que se empleará en las etapas siguientes del proyecto. 2. Trabajo realizado En este entregable se ha preparado una lista de los compuestos actualmente más utilizados en la industria como antimicrobianos, de acuerdo con su espectro de acción. IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE LOS MICROORGANISMOS, FORMAS DE RESISTENCIA O MODELOS BIOLÓGICOS DIANA DE LOS ANTIMICROBIANOS SELECCIONADOS: Para efectuar una correcta selección de los microorganismos a ser empleados en el desarrollo de la metodología de ensayo antimicrobiano y que sea posible extrapolar para los materiales de los diferentes sectores que se busca en este proyecto (alimentos, calzados y textiles), se debe llevar en consideración una serie de factores a fin de elegir microorganismos representativos en lo que se refiere a presencia y daño que puedan ocasionar en los materiales de estos diferentes sectores productivos. Entre estos factores, el tipo de microorganismo a ser utilizado es el primer punto que se debe llevar en consideración. Para la realización de un ensayo es necesario en primer lugar definir qué tipo de microorganismo es más prevaleciente en los materiales a ser testado. En este caso se determinará se en método se utilizará bacterias u hongos como microorganismo test. Un primer factor a ser considerado es el tipo de respiración que presenta los microorganismos diana. La revisión realizada en las diferentes normas ya establecidas hay una clara predominancia a favor de microorganismos aerobios. Además, dentro de cada uno de estos dos tipos de microorganismos es importante seleccionar microorganismos, en caso de que se utilice más de una especie en el ensayo, que tengan características distintivas entre ellos a fin de ampliar la información obtenida en los ensayos. En el caso de las bacterias el padrón empleado con mayor frecuencia es la clasificación artificial basada en la tinción de Gram. La tinción de Gram o coloración de Gram es un tipo de tinción diferencial empleado en bacteriología para la visualización de bacterias, que dependiendo de la composición de la membrana celular se teñirá de violeta o roseo. Debe su nombre al bacteriólogo danés Hans Christian Gram ( ), que desarrolló la técnica en Para abarcar una mayor representación de bacterias, normalmente se selecciona una bacteria Gram negativa y una bacteria Gram positiva. Si en los materiales a ser testados hay una predominancia de hongos, la metodología a ser desarrollada debe seleccionar entre dos clases de hongos principalmente, los pluricelulares como los mohos u dermatofitos o los unicelulares como las levaduras. 3

4 A partir de la definición de cual tipo de microorganismo se desarrollará la metodología se debe llevar en consideración otro factor muy importante: el Hábitat del microorganismo. De una manera genérica se puede definir hábitat como el ambiente que ocupa una población biológica. En la elección de los microorganismos a ser utilizado en un test un punto importante es que dichos microorganismos deben tener como uno de sus hábitats naturales los materiales que van ser testado, es decir, que sean capaces de crecer y reproducirse perpetuando su presencia en dicho material. Un tercer punto a ser considerado en la elección de los microorganismos test es su potencial patogenicidad para los seres humanos. Aunque parezca contraproducente, para el técnico que va realizar el ensayo, trabajar con microorganismos patógenos, la elección de estos microorganismos para metodologías antimicrobianas de ensayo es la recomendada en prácticamente la totalidad de las normas revisadas. Esta elección está relacionada con la necesidad de certificar que el antimicrobiano que está siendo testado es efectivo contra los microorganismos más peligrosos para la salud humana y no contra microorganismos de la flora microbiana que ayudan y mantienen el buen funcionamiento del hábitat natural donde este microorganismo se localiza en nuestro cuerpo. En la tabla 1 es posible verificar una amplia revisión de ensayos normalizados donde se especifican cada uno de los microorganismos utilizados en sus respectivas normas. 4

5 Tabla 1. Pre-selección de aceites esenciales naturales con potencialidad para utilización en productos funcionalizados (micro- y nanoencapsulación) en materiales del sector calzado y textil. Norma Titulo Tinción Gram/Hongos Microorganismos Colección Tipo ISO 16187:2013 ISO ASTM E 2149:2013 AATCC100:2004 ISO SN UNE-EN 1276:2010 CALZADO Y COMPONENTES DE CALZADO. MÉTODO DE ENSAYO PARA EVALUAR LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA TEJIDOS TEXTILES. DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTI NA. ENSAYO DE DIFUSIÓN SOBRE PLACA DE AGAR MÉTODO DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA DETERMINAR LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE LOS AGENTES ANTIMICROBIANOS INMOVILIZADOS EN CONDICIONES DE CONTACTO DINÁMICO EVALUACIÓN ANTIBACTERIANA EN LOS MATERIALES TEXTILES ACABADOS MEDIDA DE LA ACTIVIDAD ANTI NA EN LAS SUPERFICIES PLÁSTICAS TEXTILES; DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTI NA: MÉTODO DE CONTEO DE GÉRMENES. EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD BACTERICIDA DE LOS ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES QUÍMICOS UTILIZADOS EN PRODUCTOS ALIMENTICIOS, EN LA INDUSTRIA, EN EL HOGAR Y EN Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC 8739 Bacteria Gram positiva Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC 8739 Bacteria Gram positiva Enterococcus hirae ATCC

6 COLECTIVIDAD. Bacteria Gram negativa Pseudomonas aeruginosa ATCC JIS Z 2801 JIS L 1902 PRODUCTOS ANTIBACTERIANOS TEST PARA ACTIVIDAD Y EFICACIA ANTIBACTERIAL DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTI NA DE LOS PRODUCTOS ANTI NOS ACABADOS (TEXTILES) Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC 8739 Bacteria Gram negativa Pseudomonas aeruginosa Bacteria Gram negativa Escherichia coli ISO 20743:2007 AATCC147:2004 TEJIDOS TEXTILES. DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIBACTERIANA DE PRODUCTOS ACABADOS ANTIBACTERIANOS EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTI NA DE MATERIA TEXTIL: MÉTODO DE RAYAS PARALELAS AATCC30:2004 ISO 846:1997 EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIFÚNGICA EN MATERIAL TEXTIL: RESISTENCIA DEL MATERIAL TEXTIL AL MOHO Y LA PODREDUMBRE PLÁSTICOS. EVALUACIÓN DE LA ACCIÓN DE MICROORGANISMOS Hongos (mohos) Aspergillus niger Hongo (moho) Aspergillus niger ATCC 6275 Hongo (moho) Penicillium funiculosum CMI Hongo (moho) Paecilomyces variotii ATCC

7 ASTM D4300 MÉTODOS DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA LA CAPACIDAD DE LAS PELÍCULAS ADHESIVAS PARA SOPORTAR O RESISTIR EL CRECIMIENTO DE HONGOS Hongo (moho) Gliocladium virens ATCC 9645 Hongo (queratinoso) Chaetomium globosum ATCC 6205 Hongo (moho) Aspergillus niger ATCC 9642 Hongo (moho) Aspergillus flavus ATCC 9643 Hongo (moho) Penicillium pinophilum ATCC 9644 Hongo (moho) Phanerochaete chrysosporium ATCC Hongo (moho) Aurebasidium pullulans ATCC ASTM D 4576:08 MÉTODOS DE PRUEBA PARA RESISTENCIA A HONGOS EN WET-BLUE Hongo (moho) Aspergillus niger ATCC 6275 ASTM D7584:10 MÉTODOS DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA SUPERFICIE DE AZUL HÚMEDO PARA EL CRECIMIENTO DE HONGOS EN UNA CÁMARA AMBIENTAL Hongo (moho) presentes en la muestra Hongo (moho) Aspergillus niger ATCC 9642 ASTM G21:2015 ISO 11930:2012 MÉTODO DE PRUEBA PARA DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA DE MATERIALES SINTÉTICOS POLIMÉRICOS CONTRA HONGOS COSMETICS- MICROBIOLOGY-EVALUATION OF THE ANTIMICROBIAL PROTECTION OF A COSMETIC PRODUCT Hongo (moho) Penicillium pinophilum ATCC Hongo (moho) Chaetomium globosum ATCC 6205 Hongo (moho) Gliocladium virens ATCC 9645 Hongo (moho) Aureobasidium pullulans ATCC Bacteria Gram negativa Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 Bacteria Gram negativa Escherichia coli ATCC 8739 Levadura Candida albicans ATCC

8 Hongo (moho) Aspergillus brasiliensis ATCC Bacteria Gram negativa Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 EUROPEAN PHARMACOPOEIA EFFICACY OF ANTIMICROBIAL PRESERVATION Bacteria Gram positiva Levadura Staphylococcus aureus Candida albicans ATCC 6538 ATCC UNE-EN 1275: 2007 UNE EN 1104:2005 ISO NACMCF (National advisory Committee on Microbiological Criteria for Foods) 2009 ASTM E2562:2012 EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD FUNGICIDA O LEVURICIDA BÁSICA DE LOS ANTISÉPTICOS Y DESINFECTANTES QUÍMICOS. MÉTODO DE ENSAYO Y REQUISITOS PAPEL Y CARTÓN PARA CONTACTO ALIMENTARIO. DETERMINACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE COMPUESTOS ANTIMICROBIANOS MICROBIOLOGY OF THE FOOD CHAIN GUIDELINES FOR CONDUCTING CHALLENGE TESTS PART 1: CHALLENGE TESTS TO STUDY THE GROWTH POTENTIAL, LAG TIME AND THE MAXIMUM GROWTH RATE A MICROBIOLOGY OF THE FOOD CHAIN GUIDELINES FOR CONDUCTING CHALLENGE TESTS OF FOOD AND FEED PRODUCTS PARAMETERS FOR DETERMINING INOCULATED PACK CHALLENGE STUDY PROTOCOLS STANDARD TEST METHOD FOR QUANTIFICATION OF PSEUDOMONAS AERUGINOSA BIOFILM GROWN WITH HIGH SHEAR AND CONTINUOUS FLOW USING CDC BIOFILM REACTOR. Hongos (mohos) Levadura Aspergillus niger Candida albicans ATCC ATCC Hongo (moho) Aspergillus niger ATCC Hongo (moho) Aspergillus niger ATCC 6275 Bacteria gram positiva Bacillus subtilis ATCC 6633 Bacterias Gram positivas. Bacterias Gram negativas Bacterias Gram positivas. Bacterias Gram negativas Bacteria Gram negativa Microorganismos diana alimentos (*) Microorganismos diana alimentos (*) Pseudomonas aeruginosa ATCC

9 Elección de los microorganismos a ser utilizados en la metodología desarrollada del proyecto. Para realizar la selección de los microorganismos a ser empleados en la(s) metodología(s) a ser desarrollada en el proyecto se ha determinado que el microorganismo elegido sería las bacterias. Esta elección se debe a una serie de características prácticas que se buscan dar solución con la metodología que se plantea desarrollar. En primer lugar, algunas de las bacterias que se utilizan para la realización de los ensayos son capaces de formar biofilms, que representa un problema de contaminación relevante, en especial en la industria alimentaria. Otro factor que se ha llevado en consideración es el tiempo de respuesta que se puede dar con un ensayo que utiliza bacterias al envés que hongos. Generalmente el crecimiento bacteriano es muy rápido lo que permite establecer plazos de ensayos inferiores a una semana. En contrapartida, por el metabolismo que presentan los hongos, con excepción de las levaduras, es mucho más lento y en todas las normas revisadas, el tiempo medio de un ensayo con estos microorganismos tiene una duración de, no minino, 30 días, lo que podría regenerar problemas considerando los plazos totales que están establecidos para la ejecución completa del proyecto. El siguiente paso fue definir cuales microorganismos deberían ser elegidos como microorganismo diana para el proyecto. Para esto se ha llevado en consideración los microorganismos que más veces coincidía en las diferentes normas de los distintos sectores industriales que abarcan esta propuesta. Finalmente se ha llevado en consideración también el tipo de pared celular que cada bacteria presenta que está relacionada con la coloración de Gram. En la tabla 2 se presenta los microorganismos seleccionados para bacterias y hongos. Microorganismos Colección Tipo Tinción Gram Staphylococcus aureus ATCC 6538 Gram Positiva Escherichia coli ATCC/DSMZ/CECT Gram Negativa Klebsiella pneumoniae ATCC 4352 Gram Positiva Aspergillus niger ATCC 9642 Hongo (moho) Penicillium pinophilum ATCC Hongo (moho) Chaetomium globosum ATCC 6205 Hongo (moho) Candida albicans ATCC Levadura Aureobasidium pullulans ATCC 6205 Hongo (moho) Estos microorganismos o al menos uno de los dos están representados en todas las normas internacionales de los sectores productivos que son objetivos de este proyecto (ISO 16187:2013; ISO 20645; ASTM E 2149:2013; AATCC100:2004; ISO 22196; SN195924; UNE-EN 1276; JIS Z 2801; JIS L 1902; ISO 20743:2007; AATCC147:2004) y están presentes tanto en materiales del calzado y textiles, pero también como contaminantes de alimentos. 9